青海百河铝业有限责任公司 青海省 810000
摘要：随着国家经济的转型，资源节约型、环保型企业将是以后企业的发展方向，所以电解铝的干法净化将受到越来越多的重视。该文通过对铝电解烟气净化工艺现状及流程简要概述，探讨了影响净化工程的因素
关键词：铝电解；干法净化；氧化铝；烟气
引言
在电解烟气净化回收过程中，回收的氟化物，可以输送到电解生产中去，既保护了环境，又节约了氟化盐的用量，如果管理得当，净化系统可以降低成本，因此，电解烟气净化在企业可持续性发展中占重要位置。我国在2010年9月27日发布《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）规定，净化后尾气排放颗粒物不得超过20mg/m3；二氧化硫不得超过200mg/m3；氟化物不得超过3mg/m3。虽然我国的新标准还与国际主要铝生产国的标准存在一定的差距，但逐步向国际标准靠拢的趋势及要求逐步显现。
1.国内电解烟气净化工艺技术现状
1.1烟气捕集效率低
截止到目前，国内300kA大型铝电解槽的烟气捕集效率设计指标基本为98%。然而，受诸多方面因素的影响，铝电解槽的烟气捕集效率一直未达到设计指标，实际烟气捕集效率处于85%一92%。造成铝电解槽烟气捕集效率低的主要原因是电解槽集气结构设计不合理，导致槽内负压分布不均匀。
原电解槽采用水平罩板下的V型集气结构，仅通过改变沿电解槽长轴方向靠集气罩上方的开洞大小来调节罩内的集气均匀度。这种简单的集气结构用于低于300kA以下的小型电解槽基本能满足要求，但随着槽容量的加大，电解槽的长度也在加长，传统结构已很难满足电解槽均匀集气的要求。其次设计上的不合理加上管理的粗放，国内很多电解厂地槽罩板漏风比较严重。
1.2系统运行负荷大，净化效率低
我国铝电解工业自上世纪70年代末，随着引进日轻160kA预焙槽技术一起引进了铝电解烟气干法净化工艺技术，其主体技术采用脉冲反吹风小型袋式除尘器。随后，于80年代中期引进法国大风公司的用于阳极焙烧炉烟气净化的低压反吹风菱形大布袋除尘器技术。自此，低压反吹风菱形大布袋除尘器技术被广泛用于铝电解烟气干法净化。
无论采用脉冲反吹风小型袋式除尘器还是低压反吹风菱形大布袋除尘器，净化系统的基本工艺流程大致有两种：
其一是新鲜氧化铝与载氟氧化铝同时加入反应器内（文丘里、VRI、管道），反应后通过布袋进行气固分离；其二是在反应器上游管路约15m处加载氟氧化铝、在反应器内加新鲜氧化铝（传统两段反应工艺），反应后通过布袋进行气固分离。
两种工艺流程，其本质的特点是新鲜氧化铝和载氟氧化铝吸附反应均一起进入布袋除尘器进行气固分离。
2.干法净化工艺流程简介
干法净化工艺流程包括电解槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风等。
2.1电解槽集气
电解槽散发的烟气是无序扩散状态，为了有效的控制污染，必须对电解槽进行密封。大中型预焙槽自动化程度与装备水平较高，密闭效果好，集气效率一般可达98%。侧插自焙槽，自动化程度低，多为人工操作，开罩操作时间长、集气效果差，集气效率只能达到85%。收集到的烟气通过电解槽两端的排烟支管汇总到电解厂房外侧的排烟总管，然后送往净化系统集中处理。
2.2吸附反应
将吸附剂氧化铝粉加入到烟气中，与烟气充分接触，使其吸附烟气中的HF和沥青烟。
2.3气固分离
吸附后的氧化铝为载氟氧化铝，载氟氧化铝与烟气的分离是用具有最严格控制指标的袋式除尘器来完成。分离下来的载氟氧化铝，一部分作为循环氧化铝继续参与吸附反应，另一部分（相当于新鲜氧化铝的加入量）由氧化铝输送系统送入载氟氧化铝料仓。
2.4氧化铝输送
氧化铝输送主要是为了解决新氧化铝加入和载氟氧化铝返回。新氧化铝定量地由料仓排出，经风动溜槽分别给入各VRI反应器中。
吸附后的载氟氧化铝由除尘器下部沸腾床的溢流口经风动溜槽及气力提升机输送到载氟氧化铝料仓供电解使用。
2.5机械排风
机械排风是整个干法净化系统烟气流的动力源，将净化处理的干净烟气排入大气。机械排风用离心风机。
3.影响净化排放标准的因素
3.1压缩空气中的含水量
净化使用的必须是无油空压机提供的压缩空气（目前大多使用的是动作100万次以上不用维修进口的直通阀），空气压缩机供风后还有一个除温装置，也就是干燥机。干燥机过滤涂去水分后还留有15%的水分进入净化管道系统，这15%的水含量同样会造成膜片损坏，布袋表面受潮，管道内锈蚀的锈渣堵塞电磁风布袋表面氧化铝结壳堵塞布袋，使阻力增大，净化电解的烟气效果下降。压缩空气的露点在。0~3℃,阻力增大后排烟风机的电流会下降，烟管负压降低，从正常的引风流夷1m/s~20m/s降下来会引发一系列工艺故障的发生，严重影响烟气的排放，所以在操作过程中要尽量的用除温装置来斤燥空气中的水分，避免工艺故障的发生。
3.3氧化铝在净化系统中的循环次数
众所周知，在净化工艺中对部分载氟氧化铝进行再次投料使之充分吸收烟气。但因为氧化铝的循环是通过管道除尘器、空气输送斜槽、空式提升机、回转给料器等设备来实现的。由于氧化铝与暑塾夔摩擦和相互碰撞而被粉碎，不仅增加了氧化铝的飞扬损失，同时使氧化铝含铁量增加而那些微量的硅、钒、磷等杂质元素又随同含氟氧化铝一起返回电解槽而被富集，这样就严重影响了电解铝的纯度，所以如何能够有效的控制氧化铝的循环次数具有.重要意义。
3.4袋滤器的运行与净化效率
袋滤器运行效率是否达标与布袋的材质与克重、空压站输出压力、各单元袋滤器的反吹间隔时间、持续时间、压力损失、袋滤器的压差有很重要的关系，如何调整、匹配是大家共同探司和攻关的问题。
袋滤器的布袋其规定使用寿命是4年可在实际生产中因为间隔喷吹使其间隔的瞬间膨胀收缩，在加上烟气中酸性和碱性气体的腐蚀，造成其生产中很难达到其现定使用年限。
布袋的损坏不仅严重影响到了烟气的净化效率，而且布袋的更换和检修增加了多余人力及财力的浪费。
3.5员工生产技能操作水平、文化水平及检修的水平
在实际生产过程中，员工操作的熟练程度，检修排除故障的技能水平，判断分析数据的准确及标准等加之综合因素都会融向整个工艺流程及生产过程中的烟气净化的排放。
随着我国铝行业的大跨步前进，其生产设备也在不断更新，使用了更为先进的人工智能操作系统，这些系统就要求员工有过硬的设备操作熟练程度和比较高的文化水平。随着设备使用年限的增长，设备的故障率也在不断的攀高，这时就要及时的检修设备，防止工艺故障的发生。
所以工厂应该根据企业自身的文化及员工的整体素质，制定能激发员工学习热情的激励机制，把员工的素质高低与工资分配、职务升迁和职称的评定挂钩，切实体现出按技能定收入、按技能提职升迁的优越性，从而切实激发出员工自觉学习的热清，从而切实提高企业的经济利益。
结语
随着国家经济的转型资源节约型、环保型企业将是以后企业的发展方向，电解铝的干法净化工程将受到越来越多的重视。随着铝电解槽型日益大型化发展，环境污染成为一个严重的问题，人们对环保意识也越来越强，国家及各生产单位对污染物的合理排放越来越受重视，新型两段逆流干法净化工艺技术在铝电解工业以优点突出、技术成熟、环保效益、经济效益明显等优势在烟气治理中必将占主导地位。
参考文献
[1]关义杰，星占雄.干法净化用氧化铝粒度测定[1].环境科技，1991.1.
[2]岑可发，樊建人.工程气固两相流动的理论及计算[2].杭州：浙江大学出版社，1990.